雖然名字上只差毫釐,但DDR和DDR2卻是完全不相容的,DDR2介面為240Pins比DDR的184Pin長,而且電壓亦比DDR的2.5v更低,只有1.8v而在同時脈下比DDR低一半的功耗,這些都是DDR2記憶體的優點,而缺點則是DDR的延遲值比較高,在同時脈下效能較低。 不單在規格上不相容,其實DDR和DDR2在技術上有得大分別。我們用的記憶體是透過不停充電及放電的動作記錄資料的,上代SDRAM記憶體的核心時脈就相等於傳送速度,而每一個Mhz只會有傳送1 Bit的資料,採用1 Bit Prefetch。故此SDRAM 100Mhz的頻寬為100Mbps。但隨著系統內部元件速度提升,對記憶體速度的要求增加,單純提升記憶體時脈已經不能應付需求,幸好及時發展出DDR技術。
DDR與SDRAM的分別在於傳統SDRAM只能於充電那一刻存取資料,故此每一下充電放電的動作,只能讀寫一次,而DDR卻把技術提升至在充電及放電時都能存取資料,故此每Mhz有兩次存取動作,故此DDR會比SDRAM在同一時脈下效能提高一倍,而100Mhz的DDR卻可達至200Mbps存取速度,由於每一個Mhz都要有二次的資料存取,故此DDR每一Mhz會傳送2Bit,稱為2Bit Prefetch,而DDR顆粒時脈每提升1Mhz,所得的效果是SDRAM的兩倍。
而DDR 2則是承繼DDR並作出改良,同樣能在每一筆充電放電時都能存取,但DDR 2卻改良了I/O Buffer部份,以往記憶體顆粒的時脈相等於I/O Buffer的時脈,但DDR2的I/O Buffer會被提升至卻記憶體核心時脈的一倍,而DDR 2記憶體會在每一個Mhz傳送4Bit的資料給I/O Buffer,比DDR每筆傳送2Bit多一倍,故此在同一記憶體核心時脈下,DDR 2的記憶體會比DDR速度快一倍,這技術稱為4Bit Prefetch。DDR 2未來提升速度的空間會比DDR強,因為每提升1 Mhz DRAM的時脈,所得到的效果卻是傳統SDRAM的四倍。不過我們經常提及DDR 2的時脈是Clock Frequency,而不是DRAM Core Frequency,故此DDR 2 533的時脈還是266Mhz。
除了以上所說的區別外,DDR2還引入了三項新的技術,它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線驅動調整,DDR II透過OCD可以提高訊號的完整性。DDR II透過調整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD透過減少DQ-DQS的傾斜來提高訊號的完整性;透過控制電壓來提高訊號品質。
ODT:ODT是內建核心的終結電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主機板上面為了防止資料線終端反射訊號需要大量的終結電阻。它大大增加了主機板的製造成本。實際上,不同的記憶體模組對終結電路的要求是不一樣的,終結電阻的大小決定了資料線的訊號比和反射率,終結電阻小則資料線訊號反射低但是信噪比也較低;終結電阻高,則資料線的信噪比高,但是訊號反射也會增加。因此主機板上的終結電阻並不能非常好的匹配記憶體模組,還會在一定程度上影響訊號品質。DDR2可以根據自已的特點內建合適的終結電阻,這樣可以保證最佳的訊號波形。使用DDR2不但可以降低主機板成本,還得到了最佳的訊號品質,這是DDR不能比擬的。
Post CAS:它是為了提高DDR II記憶體的利用效率而設定的。在Post CAS操作中,CAS訊號(讀寫/命令)能夠被插到RAS訊號後面的一個時鐘週期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)後面保持有效。原來的tRCD(RAS到 CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進行設定。由於CAS訊號放在了RAS訊號後面一個時鐘週期,因此ACT和CAS訊號永遠也不會產生碰撞衝突。
總的來說,DDR2採用了諸多的新技術,改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。
雖然名字上只差毫釐,但DDR和DDR2卻是完全不相容的,DDR2介面為240Pins比DDR的184Pin長,而且電壓亦比DDR的2.5v更低,只有1.8v而在同時脈下比DDR低一半的功耗,這些都是DDR2記憶體的優點,而缺點則是DDR的延遲值比較高,在同時脈下效能較低。 不單在規格上不相容,其實DDR和DDR2在技術上有得大分別。我們用的記憶體是透過不停充電及放電的動作記錄資料的,上代SDRAM記憶體的核心時脈就相等於傳送速度,而每一個Mhz只會有傳送1 Bit的資料,採用1 Bit Prefetch。故此SDRAM 100Mhz的頻寬為100Mbps。但隨著系統內部元件速度提升,對記憶體速度的要求增加,單純提升記憶體時脈已經不能應付需求,幸好及時發展出DDR技術。
DDR與SDRAM的分別在於傳統SDRAM只能於充電那一刻存取資料,故此每一下充電放電的動作,只能讀寫一次,而DDR卻把技術提升至在充電及放電時都能存取資料,故此每Mhz有兩次存取動作,故此DDR會比SDRAM在同一時脈下效能提高一倍,而100Mhz的DDR卻可達至200Mbps存取速度,由於每一個Mhz都要有二次的資料存取,故此DDR每一Mhz會傳送2Bit,稱為2Bit Prefetch,而DDR顆粒時脈每提升1Mhz,所得的效果是SDRAM的兩倍。
而DDR 2則是承繼DDR並作出改良,同樣能在每一筆充電放電時都能存取,但DDR 2卻改良了I/O Buffer部份,以往記憶體顆粒的時脈相等於I/O Buffer的時脈,但DDR2的I/O Buffer會被提升至卻記憶體核心時脈的一倍,而DDR 2記憶體會在每一個Mhz傳送4Bit的資料給I/O Buffer,比DDR每筆傳送2Bit多一倍,故此在同一記憶體核心時脈下,DDR 2的記憶體會比DDR速度快一倍,這技術稱為4Bit Prefetch。DDR 2未來提升速度的空間會比DDR強,因為每提升1 Mhz DRAM的時脈,所得到的效果卻是傳統SDRAM的四倍。不過我們經常提及DDR 2的時脈是Clock Frequency,而不是DRAM Core Frequency,故此DDR 2 533的時脈還是266Mhz。
除了以上所說的區別外,DDR2還引入了三項新的技術,它們是OCD、ODT和Post CAS。
OCD(Off-Chip Driver):也就是所謂的離線驅動調整,DDR II透過OCD可以提高訊號的完整性。DDR II透過調整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值使兩者電壓相等。使用OCD透過減少DQ-DQS的傾斜來提高訊號的完整性;透過控制電壓來提高訊號品質。
ODT:ODT是內建核心的終結電阻器。我們知道使用DDR SDRAM的主機板上面為了防止資料線終端反射訊號需要大量的終結電阻。它大大增加了主機板的製造成本。實際上,不同的記憶體模組對終結電路的要求是不一樣的,終結電阻的大小決定了資料線的訊號比和反射率,終結電阻小則資料線訊號反射低但是信噪比也較低;終結電阻高,則資料線的信噪比高,但是訊號反射也會增加。因此主機板上的終結電阻並不能非常好的匹配記憶體模組,還會在一定程度上影響訊號品質。DDR2可以根據自已的特點內建合適的終結電阻,這樣可以保證最佳的訊號波形。使用DDR2不但可以降低主機板成本,還得到了最佳的訊號品質,這是DDR不能比擬的。
Post CAS:它是為了提高DDR II記憶體的利用效率而設定的。在Post CAS操作中,CAS訊號(讀寫/命令)能夠被插到RAS訊號後面的一個時鐘週期,CAS命令可以在附加延遲(Additive Latency)後面保持有效。原來的tRCD(RAS到 CAS和延遲)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中進行設定。由於CAS訊號放在了RAS訊號後面一個時鐘週期,因此ACT和CAS訊號永遠也不會產生碰撞衝突。
總的來說,DDR2採用了諸多的新技術,改善了DDR的諸多不足,雖然它目前有成本高、延遲慢能諸多不足,但相信隨著技術的不斷提高和完善,這些問題終將得到解決。